豬肌肉生長發(fā)育相關(guān)基因SMPX、STARS、VGLL2和VGLL4的克隆、定位及其與部分性狀的關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、提高瘦肉率和加快肌肉生長速度一直是豬育種研究的重點(diǎn)之一,但在當(dāng)前要改良這些性狀常規(guī)育種方法已受到了一定限制,結(jié)合分子標(biāo)記輔助選擇顯然已成為豬育種改良的一種趨勢。研究豬肌肉生長的分子機(jī)理不僅可以幫助人們了解動物肌肉生長發(fā)育的一般模式,也為研究動物生長模型提供很好的依據(jù)；同時這對改良豬的生長性狀和進(jìn)一步應(yīng)用標(biāo)記輔助選擇奠定了基礎(chǔ)。近年來,國內(nèi)外雖已初步確定了一些肌肉生長相關(guān)的候選基因,但應(yīng)用到實(shí)踐生產(chǎn)中的不多,對豬肌肉生長的分子機(jī)理的研究也

2、還不夠深入。
　　 本研究利用生物信息學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù)相結(jié)合的方法,在豬中克隆和定位了四個與肌肉生長發(fā)育密切相關(guān)的基因,并作了一些初步的功能研究與預(yù)測,取得了如下結(jié)果:
　　 1.結(jié)合豬EST數(shù)據(jù)庫的信息和cDNA末端快速擴(kuò)增(RACE)的方法,分離并鑒定了豬SMPX和STARS兩基因的全長cDNA序列,并得到了VGLL2和VGLL4兩個基因的部分序列,GenBank數(shù)據(jù)庫收錄號分別為DQ104414、DQ536197

3、、DQ241740和DQ241739。同時利用生物信息學(xué)方法對SMPX和STARS兩個基因的cDNA全長序列進(jìn)行了分析,推導(dǎo)其氨基酸序列和可能的功能域。
　　 2.采用比較基因組方法,分離、鑒定得到豬SMPX基因的部分啟動子序列,并對這段序列進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)分析,同時將這段序列提交GenBank數(shù)據(jù)庫,獲GenBank收錄號為DQ104415。
　　 3.用SCHP和IMpRH克隆板,對SMPX、STARS、VGL

4、L2和VGGL4四個基因分別進(jìn)行了染色體區(qū)域定位和精細(xì)定位,結(jié)果表明SMPX基因定位于X染色體P24,與SW1903連鎖(LOD值為7.04)；STARS基因定位于4 p13,與SW871連鎖(LOD值為11.98)；VGLL2基因定位在1p13,與SW1653連鎖(LOD值為8.07)；VGLL4則定位在13號染色體q23-(1/2 q41),與SW1864連鎖(LOD值為5.75)。LOD值均在5.0以上。
　　 4.用半定

5、量RT-PCR的方法,對SMPX和STARS兩基因進(jìn)行了組織表達(dá)譜和時期表達(dá)譜研究。結(jié)果表明豬SMPX和STARS基因都在心肌和骨骼肌中高表達(dá),在其它組織低量或不表達(dá)；兩基因在肌肉生長發(fā)育的不同時期也存在一定差異表達(dá)。
　　 5.對SMPX和STARS兩基因進(jìn)行了SNPs的檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了SMPX基因3’UTR具有TaaI-RFLP(A-G),STARS基因CDS區(qū)有-Bsh1236I-RFLP(T-G)。利用PCR-RFLP方

6、法檢測了這兩個SNPs在杜洛克、大白豬、民豬、清平豬、藍(lán)塘豬、玉山豬、梅山豬和大花白豬中的基因型分布。同時進(jìn)行了群體遺傳學(xué)分析,卡方檢驗(yàn)結(jié)果表明,這兩個SNPs位點(diǎn)的基因型頻率在不同的品種中存在較大的差異。
　　 6.在我室與通城縣畜牧局合作組建的試驗(yàn)豬群中,采用方差分析的最小二乘分析法,利用廣義線性模型對上述兩個SNP位點(diǎn)與部分經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行了初步的關(guān)聯(lián)分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),SMPX基因TaaI多態(tài)性與肌內(nèi)脂肪含量有極顯著的關(guān)聯(lián)(P<